學(xué)習(xí)情境不對稱故障計算課件

學(xué)習(xí)情境不對稱故障計算【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.會使用對稱分量法2.會畫出系統(tǒng)的各序序網(wǎng)圖3.會計算單相接地短路的電流電壓4.會計算兩相短路的電流電壓5.會計算兩相接地短路的電流電壓6.各序分量的提取及使用電力系統(tǒng)不對稱故障電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障的幾率最高。3兩相接地短路單相接地短路兩相短路對稱分量法一組不對稱的三相量可以看成是三組對稱相量之和。每個相量可分解為：正序分量負(fù)序分量零序分量4正序分量5幅值相等，相序相差120°，稱為正序；負(fù)序分量6

幅值相等，但相序與正序相反，稱為負(fù)序；零序分量7幅值和相位均相同,稱零序;算子81ABC三相正序分量關(guān)系9ABC三相負(fù)序分量關(guān)系10ABC三相零序分量關(guān)系1112三組對稱的相量合成得三個不對稱相量。

用各序電流表示三相電流13用三相電流表示各序電流14電流15電壓1617請分解成對稱相量。18解：

19對稱分量法分析不對稱故障故障點k發(fā)生的不對稱短路：

k點的三相對地電壓和由k點流出的三相電流(即短路電流)均為三相不對稱。20212223++24正序網(wǎng)絡(luò)25負(fù)序網(wǎng)絡(luò)26零序網(wǎng)絡(luò)27序網(wǎng)絡(luò)

零序電壓平衡方程不包括發(fā)電機(jī)的零序阻抗，因為發(fā)電機(jī)側(cè)沒有零序電流流過。如何畫出一個電力系統(tǒng)的序網(wǎng)絡(luò)圖？28電力系統(tǒng)的組成29旋轉(zhuǎn)元件發(fā)電機(jī)電動機(jī)靜止元件架空線路電纜變壓器電抗器序阻抗靜止元件正序阻抗和負(fù)序阻抗相等零序阻抗和正（負(fù)）序阻抗不同。旋轉(zhuǎn)元件正序、負(fù)序和零序阻抗都不相等。30發(fā)電機(jī)的序阻抗正序阻抗、負(fù)序阻抗和零序阻抗各不相同。正、負(fù)序阻抗由制造廠提供。當(dāng)發(fā)電機(jī)中性點不接地時，零序電流不能流過發(fā)電機(jī)，這是發(fā)電機(jī)的等值零序電抗為無窮大。31輸電線路的序阻抗正序:負(fù)序=正序零序＝（3～4）倍正序電抗32電力變壓器的序阻抗正序阻抗：負(fù)序阻抗等于正序阻抗零序參數(shù)和等值電路有關(guān)33雙繞組變壓器的接線Y,dY,YY,Ynd,Yd,Ynd,dYN,dYN,YYN,Yn34變壓器的零序參數(shù)當(dāng)零序電壓加在繞組接成三角形或中性點不接地的星形一側(cè)時，不管變壓器的繞組如何連接，其各繞組中都沒有零序電流通過。35電力變壓器的零序電抗36零序電流必須以中性線為通路。變壓器的零序電抗X0＝∞Y,dY,YY,Ynd,Yd,Ynd,d37雙繞組變壓器的接線YN,dYN,YYN,Yn38YN,d接線變壓器39YN,Y接線變壓器40YN,Yn接線變壓器4142中性點經(jīng)電抗接地Yn,Yn接線變壓器三繞組變壓器的零序阻抗43①44②③三繞組變壓器的零序阻抗45④三繞組變壓器的零序阻抗46序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成引例：作出如下系統(tǒng)的序網(wǎng)4748正序網(wǎng)：負(fù)序網(wǎng)：零序網(wǎng)：49作圖規(guī)則總結(jié)：

（1）電源只在正序網(wǎng)絡(luò)中。

（2）中性點接地阻抗只在零序網(wǎng)絡(luò)中作用。

（3）零序網(wǎng)絡(luò)從故障點開始作。求電力系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡(luò)50（1）計算各元件電抗5152（2）做各序網(wǎng)絡(luò)5354簡化后的序網(wǎng)圖55系統(tǒng)各序等值電路56單相接地短路（A相）57故障邊界條件：58故障的邊界條件轉(zhuǎn)換為對稱分量(a為基準(zhǔn)相）：59復(fù)合序網(wǎng)短路點電氣量：60短路處各相電壓電流a相接地短路復(fù)合序網(wǎng)圖616263兩相短路6465故障邊界條件轉(zhuǎn)換為對稱分量(a為基準(zhǔn)相）：6667兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)短路點電氣量68短路處各相電壓電流為69bc兩相短路復(fù)合序網(wǎng)圖7071特點短路電流、電壓中不存在零序分量7273兩相接地短路（bc相接地）將故障邊界條件轉(zhuǎn)換為對稱分量7475（二）復(fù)合序網(wǎng)(三)短路點電氣量76故障點各相電氣量bc兩相接地短路復(fù)合序網(wǎng)圖777879正序等效定則a為基準(zhǔn)相三相短路：單相接地短路：兩相短路：兩相接地短路：80不對稱短路故障時故障支路的正序分量電流，等于故障點阻抗加上一個附加阻抗后發(fā)生三相短路的電流。短路電流的絕對值短路電流的絕對值與它的正序分量的絕對值成正比：81正序等效定則短路類型單相短路3兩相短路兩相接地短路三相短路0182討論請寫出同一個電力系統(tǒng)在發(fā)生四種短路時的A相電流的正序分量，及短路點的短路電流。83三相短路電流：單相接地短路電流：兩相短路電流：兩相接地短路電流：84結(jié)論四種短路類型中：短路電流最大的為三相短路短路電流最小的為兩相短路85電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式為達(dá)到安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、合理的要求，人們（特別是調(diào)度人員），根據(jù)系統(tǒng)主接線的形式，排列出的各種可行的運(yùn)行形式；在每個可行的運(yùn)行形式中，規(guī)定了各具體設(shè)備及元件的運(yùn)行狀態(tài)。86最大運(yùn)行方式系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時，具有：最小的短路阻抗值發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大87最小運(yùn)行方式系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時，具有：最大的短路阻抗值發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小88結(jié)論四種短路類型中：短路電流最大的為最大運(yùn)行方式下的三相短路短路電流最小的為最小運(yùn)行方式下的兩相短路89使用在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，需要計算系統(tǒng)的最大短路電流和最小短路電流。作為繼電保護(hù)裝置整定的依據(jù)。90討論：給定一個系統(tǒng)，如何求它的：短路電流最大的為最大運(yùn)行方式下的三相短路短路電流最小的為最小運(yùn)行方式下的兩相短路91電流各序分量在序網(wǎng)中的分布規(guī)律正序電流的方向總是從電源流向短路點，短路點的正序電流最大。92電流各序分量在序網(wǎng)中的分布規(guī)律發(fā)電機(jī)沒有負(fù)序和零序電勢，短路點的負(fù)序電壓和零序電壓分別是負(fù)序網(wǎng)絡(luò)和零序網(wǎng)絡(luò)中的唯一電源。負(fù)序電流可以從短路點流到發(fā)電機(jī)繞組。零序電流一般終止在Yn,d接線變壓器的d側(cè)繞組端點。93電壓各序分量在序網(wǎng)中的分布規(guī)律正序網(wǎng)絡(luò)中的電源點的正序電壓最高，短路點的正序電壓最低。在負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)中，短路點的負(fù)序和零序電壓最高，離短路點越遠(yuǎn)，負(fù)、零序電壓越低。負(fù)序電壓在發(fā)電機(jī)中性點為零。零序電壓一般終止于在Yn,d接線變壓器的d側(cè)繞組端點。94短路類型與各序分量的對應(yīng)關(guān)系95正序分量負(fù)序分量零序分量三相短路兩相短路兩相接地短路單相接地短路正常運(yùn)行短路類型與各序分量的對應(yīng)關(guān)系96正序分量負(fù)序分量零序分量三相短路√兩相短路√√兩相接地短路√√√單相接地短路√√√正常運(yùn)行√零序分量的提取在繼電保護(hù)課程中，會使用